一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層，本發(fā)明空穴注入層為雙層結(jié)構(gòu)，將原有的空穴注入勢壘分隔成兩個(gè)部分，首先是空穴從陽極跳躍到氧化石墨烯層中，然后再從氧化石墨烯層跳躍到金屬氧化物層中，最后才從金屬氧化物層中注入到空穴傳輸材料中，從而降低器件的啟動電壓并提高光效。本發(fā)明還公開了該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，本發(fā)明采用石墨烯作為原料，通過簡單的氧化方法就可以實(shí)現(xiàn)石墨烯的氧化過程，制備方法簡單。
【專利說明】一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光(Organic Light Emiss1n D1de,以下簡稱OLED),具有亮度高、材料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、全固化主動發(fā)光等特性，同時(shí)擁有高清晰、廣視角，以及響應(yīng)速度快等優(yōu)勢，是一種極具潛力的顯示技術(shù)和光源，符合信息時(shí)代移動通信和信息顯示的發(fā)展趨勢，以及綠色照明技術(shù)的要求，是目前國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注重點(diǎn)。
[0003]到目前為止，盡管全世界各國的科研人員通過選擇合適的有機(jī)材料和合理的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，已使器件性能的各項(xiàng)指標(biāo)得到了很大的提升，但是目前由于驅(qū)動發(fā)光器件的電流較大，發(fā)光效率低，器件壽命低，為了實(shí)現(xiàn)有機(jī)電致發(fā)光器件的實(shí)用化，人們急于尋找一種驅(qū)動電流小，發(fā)光效率高的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)。有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率依賴于載流子的注入，傳輸和激子復(fù)合發(fā)光效率。其中，提高載流子注入效率，能夠使在器件中進(jìn)行碰撞并輻射發(fā)光的空穴-電子對增多，因?yàn)榭梢源蟠筇岣甙l(fā)光效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層包括氧化石墨烯層以及設(shè)置在氧化石墨烯層表面上的金屬氧化物層，所述金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鶴(WO3)、三氧化鑰(MoO3)、二氧化鑰(MoO2)或三氧化錸(ReO3);本發(fā)明空穴注入層為雙層結(jié)構(gòu)，使空穴比較容易地注入到有機(jī)材料中，從而降低器件的啟動電壓并提高光效。本發(fā)明還公開了該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，制備方法簡單。
[0005]第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層包括氧化石墨烯層以及設(shè)置在氧化石墨烯層表面上的金屬氧化物層，所述氧化石墨烯層設(shè)置在所述陽極表面上，所述金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢(W03)、三氧化鑰(Mo03)、二氧化鑰(MoO2)或三氧化錸(ReO3)。
[0006]優(yōu)選地,所述氧化石墨烯層的厚度為4?1nm,所述金屬氧化物層的厚度為5?20nmo
[0007]優(yōu)選地，所述陽極材質(zhì)為銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、鋁鋅氧化物(AZO)或鎵鋅氧化物(GZ0)，厚度為70?200nm。
[0008]優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為4，4'，4"-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、N，N' - 二苯基-N，N ' -二(1-萘基)_1，1'-聯(lián)苯 _4，4 ' -二胺(NPB)、4，4'，4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N, W - 二苯基-N，N' -二(3-甲基苯基)-1，Γ -聯(lián)苯-4，4' -二胺(TPD)或 4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)，厚度為20?60nm。
[0009]優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4_噁二唑(PBD)、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen) ,1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲(BCP)或 3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2，4-三唑(TAZ)，厚度為20?60nm。
[0010]優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)或氟化鈉(NaF)，厚度為0.5?2nm。
[0011]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料，所述客體材料為4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7_四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、雙(4，6- 二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、雙(4，6- 二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合銥(FIr6)，二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥(Ir (MDQ) 2 (acac))、三(1-苯基-異喹啉)合銥(Ir(piq)3)或三(2_苯基吡啶)合銥(IHppy) 3)，所述主體材料為4，4' -二 (9_咔唑)聯(lián)苯(CBP)，8_羥基喹啉鋁(Alq3)或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或N, K - 二苯基-N, K -二(1-萘基)-1，廣-聯(lián)苯_4，4' -二胺(NPB)，所述客體材料和主體材料的質(zhì)量比為0.01:1?0.1:1。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)光層也可以采用磷光材料4，4 ' -二(2，2-二苯乙烯基)-1，1'-聯(lián)苯(DPVBi)，4，4'-雙[4-( 二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(DPAVBi)或5，6，11，12-四苯基萘并萘(Rubrene)。
[0013]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的厚度為I?20nm。
[0014]優(yōu)選地，所述陰極可選用Ag、Al、Mg-Al合金或Mg-Ag合金,厚度為70?200nm。
[0015]所述空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層，石墨烯薄膜通過簡單的處理方法即可得到氧化石墨烯，氧化石墨烯含有氧官能團(tuán)，功函比較高(石墨烯薄膜的功函為
4.6eV，氧化石墨烯功函為5.0eV)，有利于空穴的注入，提高了器件的光效。由于現(xiàn)有技術(shù)中的空穴傳輸材料如NPB，NPD的HOMO能級分別能夠達(dá)到5.4和5.3eV，對于空穴從氧化石墨烯層向有機(jī)材料的注入而言，還需要克服一定的勢壘，因此本發(fā)明還繼續(xù)在氧化石墨烯層上制備一層高功函的金屬氧化物(功函大于5.0eV)，如MoO3的功函達(dá)到了 5.3eV，這樣使空穴的注入勢壘進(jìn)一步減小，從而提高了空穴注入效率。將原有的空穴注入勢壘分隔成兩個(gè)部分，空穴從陽極跳躍到氧化石墨烯層中，然后再從氧化石墨烯層跳躍到金屬氧化物層中，最后才從金屬氧化物層中注入到空穴傳輸材料中，使空穴比較容易地注入到有機(jī)材料中，從而降低器件的啟動電壓并提高光效。
[0016]第二方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0017](I)在清洗干凈后的玻璃基底上采用磁控濺射的方法制備陽極得到陽極基板；
[0018](2)將所述陽極基板置于氣相沉積室中，通入氫氣使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在1Pa?lOOOPa，隨后將氣相沉積室溫度升溫至600°C?1000°C，再通入碳源氣體使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在1Pa?lOOOPa，得到沉積有石墨烯薄膜的陽極基板；
[0019]通過等離子處理或臭氧處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層；
[0020]然后在所述氧化石墨烯層上采用真空蒸鍍的方法制備金屬氧化物層，得到所述空穴注入層，所述空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層；所述金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢、三氧化鑰、二氧化鑰或三氧化錸；所述金屬氧化物層的蒸鍍壓強(qiáng)為ιχιο_5?I X I(T3Pa,蒸鍍速度為0.1?lnm/s ；
[0021](3)在空穴注入層依次真空蒸鍍制備空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，最終得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0022]優(yōu)選地，所述等離子處理為:將所述沉積有石墨烯薄膜的陽極基板置于等離子處理室中，然后通入Ar和O2以體積比為5:1形成的混合氣體，維持等離子處理室壓力為40pa，射頻電源功率為30W，處理時(shí)間為0.5?5分鐘；通過等離子體處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨稀層。
[0023]優(yōu)選地，所述臭氧處理為:將所述沉積有石墨烯薄膜的陽極基板置于臭氧發(fā)生器中，發(fā)生器的UV光源發(fā)射波長為185nm和254nm，處理時(shí)間為I?10分鐘；通過臭氧處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層。
[0024]優(yōu)選地，所述氧化石墨烯層的厚度為4?10nm，所述金屬氧化物層的厚度為5?20nmo
[0025]優(yōu)選地，所述碳源氣體為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷中的一種或多種。
[0026]優(yōu)選地，所述陽極的濺射速度為0.2?2nm/s，磁控濺射時(shí)的壓強(qiáng)為1X10_5?I X KT3Pa。
[0027]優(yōu)選地，所述空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強(qiáng)為I X 10 5 ?I X 10 3Pa,蒸鍛速率為 0.0l ?lnm/s。
[0028]優(yōu)選地，所述發(fā)光層中的所述客體材料和主體材料的蒸鍍速率比為0.01:1?0.1:1。
[0029]優(yōu)選地，所述電子注入層的蒸鍍壓強(qiáng)為1X10_5?lX10_3Pa，蒸鍍速度為0.1?lnm/sο
[0030]優(yōu)選地，所述陰極的蒸鍍壓強(qiáng)為I X 10_5?I X 10?,蒸鍍速率為0.2?2nm/s。
[0031]優(yōu)選地，所述清洗干凈是將玻璃基板依次用蒸餾水、乙醇沖洗干凈后，放在異丙醇中浸泡一個(gè)晚上，清洗干凈后風(fēng)干。
[0032]優(yōu)選地，所述陽極的材質(zhì)為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋁鋅氧化物(AZO)或鎵鋅氧化物(GZO)，厚度為70?200nm。
[0033]優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為4，4'，4"-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、N，N’ ' 二苯基-N，N ' -二(1-萘基)_1，1'-聯(lián)苯 _4，4 ' -二胺(NPB)、4，4'，4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N, N’-二苯基-N，N' -二(3-甲基苯基)-1，Γ -聯(lián)苯-4，4' -二胺(TPD)或 4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)，厚度為20?60nm。
[0034]優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為2_(4_聯(lián)苯基)_5_(4_叔丁基)苯基_1，3，4_ B,惡二唑(PBD)、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen) ,1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲(BCP)或 3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2，4-三唑(TAZ)，厚度為20?60nm。
[0035]優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)或氟化鈉(NaF)，厚度為0.5?2nm。
[0036]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料，所述客體材料為4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4!1-吡喃(DCJTB)、雙(4，6- 二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、雙(4，6- 二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合銥(FIr6)，二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥(Ir (MDQ) 2 (acac))、三(1-苯基-異喹啉)合銥(Ir(piq)3)或三(2_苯基吡啶)合銥(IHppy) 3)，所述主體材料為4，4' -二 (9_咔唑)聯(lián)苯(CBP)，8_羥基喹啉鋁(Alq3)或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或N, K - 二苯基-N, K -二(1-萘基)-1，Ρ -聯(lián)苯-4,4' -二胺(NPB)，所述客體材料和所述主體材料的質(zhì)量比為0.01:1?0.1:1。
[0037]優(yōu)選地，所述發(fā)光層也可以采用磷光材料4，4 ' -二(2，2- 二苯乙烯基)-1，1'-聯(lián)苯(DPVBi)，4，4'-雙[4-( 二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(DPAVBi)或5,6, 11，12-四苯基萘并萘(Rubrene )。
[0038]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的厚度為I?20nm。
[0039]優(yōu)選地，所述陰極材質(zhì)為Ag、Al、Mg-Al合金或Mg-Ag合金,厚度為70?200nm。
[0040]所述空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層，石墨烯薄膜通過簡單的處理方法即可得到氧化石墨烯，氧化石墨烯含有氧官能團(tuán)，功函比較高(石墨烯薄膜的功函為
4.6eV，氧化石墨烯功函為5.0eV)，有利于空穴的注入，提高了器件的光效。由于現(xiàn)有技術(shù)中的空穴傳輸材料如NPB，NPD的HOMO能級分別能夠達(dá)到5.4和5.3eV，對于空穴從氧化石墨烯層向有機(jī)材料的注入而言，還需要克服一定的勢壘，因此本發(fā)明還繼續(xù)在氧化石墨烯層上制備一層高功函的金屬氧化物(功函大于5.0eV)，如MoO3的功函達(dá)到了 5.3eV，這樣使空穴的注入勢壘進(jìn)一步減小，從而提高了空穴注入效率。將原有的空穴注入勢壘分隔成兩個(gè)部分，空穴從陽極跳躍到氧化石墨烯層中，然后再從氧化石墨烯跳躍到金屬氧化物層中，最后才從金屬氧化物層中注入到空穴傳輸材料中，使空穴比較容易地注入到有機(jī)材料中，從而降低器件的啟動電壓并提高光效。
[0041]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有以下有益效果:
[0042]本發(fā)明所述空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層，為雙層結(jié)構(gòu)，氧化石墨烯含有氧官能團(tuán)，功函比較高，有利于空穴的注入，提高了器件的光效，且氧化石墨烯薄膜制備方法簡單；氧化石墨烯層和金屬氧化物層克服了空穴的注入勢壘，使空穴比較容易地注入到有機(jī)材料中，從而降低器件的啟動電壓并提高光效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1與對比實(shí)施例2有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與電壓關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0047]實(shí)施例1
[0048]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0049](I)將玻璃基板用蒸餾水、乙醇沖洗干凈后，放在異丙醇中浸泡一個(gè)晚上。在玻璃基底I上采用磁控濺射制備陽極2得到陽極基板，陽極2的材質(zhì)為ΙΤ0，厚度為70nm，濺射速率為0.2nm/s，磁控濺射時(shí)的壓強(qiáng)為IX 10_5 ；
[0050](2)將陽極基板放入氣相沉積室中，通入氫氣使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在10Pa，隨后將氣相沉積室溫度升溫至600°C，然后通入甲烷使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在10Pa，在陽極基板上通過氣相沉積法制備石墨烯薄膜，反應(yīng)完成后，得到厚度為4nm的石墨烯薄膜；
[0051]將石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移至等離子處理室中，然后通入Ar和O2以體積比為5:1形成的混合氣體，維持等離子處理室壓力為40pa，射頻電源功率為30W，處理時(shí)間0.5分鐘，通過等離子處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層；
[0052]在真空度為lX10_5Pa的真空鍍膜室中，在氧化石墨烯層上真空蒸鍍金屬氧化物層，得到空穴注入層3 ;空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層；金屬氧化物層材質(zhì)為WO3，厚度為20nm ;金屬氧化物層的蒸鍍速率為0.lnm/s ；
[0053](3)在空穴注入層上依次蒸鍍制備空穴傳輸層4、發(fā)光層5、電子傳輸層6、電子注入層7和陰極8，得到有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，
[0054]空穴傳輸層4的材質(zhì)為NPB，厚度為30nm ；
[0055]發(fā)光層5的材質(zhì)為11*化口7)3和CBP形成的混合材料，11*化口7)3和CBP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為0.1:1，Ir(ppy)3的蒸鍍速率為0.0 lnm/s, CBP的蒸鍍速率為0.lnm/s，蒸鍍厚度為1nm ；
[0056]電子傳輸層6的材質(zhì)為TPBi,厚度為30nm ；
[0057]電子注入層7的材質(zhì)為LiF,厚度為0.5nm ；
[0058]陰極8的材質(zhì)為Ag,厚度為200nm ；
[0059]電子傳輸層和空穴傳輸層的蒸鍍速度均為0.0lnm/s ;電子注入層的蒸鍍速度為0.lnm/s ;陰極的蒸鍍速度為2nm/s。
[0060]圖1為本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底1、陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光層5、電子傳輸層6、電子注入層7和陰極8。空穴注入層3包括氧化石墨烯層31和金屬氧化物層32 ;具體結(jié)構(gòu)表示為:
[0061]玻璃基板/ITO/ 氧化石墨烯 /W03/NPB/(Ir(ppy)3:CBP/TPBi/LiF/Ag，其中，斜杠“/”表示層狀結(jié)構(gòu)，(Ir(ppy)3:CBP中的冒號“:”表示混合，下同。
[0062]實(shí)施例2
[0063]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0064](I)將玻璃基底用蒸餾水、乙醇沖洗干凈后，放在異丙醇中浸泡一個(gè)晚上。在玻璃基底上采用磁控濺射制備陽極，得到陽極基板，陽極的材質(zhì)為ΙΖ0，厚度為200nm，濺射速率為2nm/s，磁控濺射時(shí)的壓強(qiáng)為1X10_3 ；
[0065](2)將陽極基板放入氣相沉積室中，通入氫氣使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在lOOOPa，隨后將氣相沉積室溫度升溫至1000°c，然后通入乙烷使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在lOOOPa，在陽極基板上通過氣相沉積法制備石墨烯薄膜；反應(yīng)完成后，得到厚度為1nm的石墨烯薄膜；
[0066]將石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移至臭氧發(fā)生器中，臭氧發(fā)生器的UV光源發(fā)射波長為185nm和254nm，處理時(shí)間10分鐘，通過臭氧處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層；
[0067]在真空度為lX10_3Pa的真空鍍膜室中，在氧化石墨烯層上真空蒸鍍金屬氧化物層，得到空穴注入層；空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層；金屬氧化物層材質(zhì)為MoO3，厚度為5nm ;金屬氧化物層的蒸鍍速率為0.lnm/s ；
[0068](3)在真空度為IX 10_3Pa的真空鍍膜室中，在空穴注入層上依次蒸鍍制備空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，
[0069]空穴傳輸層的材質(zhì)為2-TNATA，厚度為60nm ；
[0070]發(fā)光層的材質(zhì)為Ir(Piq)3和NPB形成的混合材料，Ir(piq)3和NPB質(zhì)量比為
0.08:1, Ir(piq)3蒸鍍速度為0.01nm/s, NPB蒸鍍速度為0.125nm/s,蒸鍍厚度為20nm ；
[0071]電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen,厚度為60nm ；
[0072]電子注入層的材質(zhì)為NaF，厚度為2nm ；
[0073]陰極的材質(zhì)為Al，厚度為70nm ；
[0074]電子傳輸層和空穴傳輸層的蒸鍍速度均為lnm/s;電子注入層的蒸鍍速度為
0.lnm/s ;陰極的蒸鍍速度為0.2nm/s。
[0075]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極?？昭ㄗ⑷雽影ㄑ趸雍徒饘傺趸飳樱痪唧w結(jié)構(gòu)表示為:
[0076]玻璃基板/IZO/ 氧化石墨烯 /Mo03/2_TNATA/Ir (piq)3:NPB/Bphen/NaF/Al。
[0077]實(shí)施例3
[0078]—種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0079](I)將玻璃基板用蒸餾水、乙醇沖洗干凈后，放在異丙醇中浸泡一個(gè)晚上。在玻璃基底上采用磁控濺射制備陽極，得到陽極基板，陽極材質(zhì)為ΑΖ0，厚度為80nm，濺射速率為lnm/s,磁控派射時(shí)的壓強(qiáng)為I X 10_4 ；
[0080](2)將陽極玻璃基板放入氣相沉積室中，通入氫氣使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在500Pa，隨后將氣相沉積室溫度升溫至800°C，然后通入丙烷使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在600Pa，在陽極基板上通過化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯薄膜；反應(yīng)完成后，得到厚度為8nm的石墨烯薄膜；
[0081 ] 將石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移至臭氧發(fā)生器中，發(fā)生器的UV光源發(fā)射波長為185nm和254nm，處理時(shí)間I分鐘，通過臭氧處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層；
[0082]在真空度為lX10_4Pa的真空鍍膜室中，在氧化石墨烯層上真空蒸鍍金屬氧化物層，得到空穴注入層；空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層；金屬氧化物層材質(zhì)為ReO3，厚度為1nm ;金屬氧化物層的蒸鍍速率為0.2nm/s ；
[0083](3)在真空度為IX 10_4Pa的真空鍍膜室中，在空穴注入層上依次蒸鍍制備空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，
[0084]空穴傳輸層的材質(zhì)為m-MTDATA，厚度為20nm ；
[0085]發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB和Alq3形成的混合材料，DCJTB和Alq3的質(zhì)量比為0.01:1，DCJTB的蒸鍍速度為0.0lnm/s ；Alq3的蒸鍍速度為lnm/s ;蒸鍍厚度為Inm ；
[0086]電子傳輸層的材質(zhì)為PBD，厚度為20nm ；
[0087]電子注入層的材質(zhì)為CsF,厚度為Inm ;
[0088]陰極的材質(zhì)為Mg-Al合金,厚度為10nm ；
[0089]電子傳輸層的蒸鍍速度為0.5nm/s,空穴傳輸層的蒸鍍速度為0.8nm/s,電子注入層的蒸鍍速度為0.2nm/s ;陰極的蒸鍍速度為lnm/s。
[0090]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極?？昭ㄗ⑷雽影ㄑ趸雍徒饘傺趸飳樱痪唧w結(jié)構(gòu)表示為:
[0091 ]玻璃基板 /AZO/ 氧化石墨烯 /Re03/m-MTDATA/DCJTB: Alq3/PBD/CsF/Mg_Al。
[0092]實(shí)施例4
[0093]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0094](I)將玻璃用蒸餾水、乙醇沖洗干凈后，放在異丙醇中浸泡一個(gè)晚上。在玻璃基底上采用磁控濺射制備陽極，得到陽極基板，陽極材質(zhì)為GZ0，厚度為lOOnm，濺射速率為lnm/s ;磁控濺射時(shí)的壓強(qiáng)為I X 10_4 ；
[0095](2)將陽極基板放入氣相沉積室中，通入氫氣使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在400Pa，隨后將氣相沉積室溫度升溫至800°C，然后通入丙烷使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在400Pa，在玻璃基板上通過化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯薄膜；反應(yīng)完成后，得到厚度為6nm的石墨烯薄膜；
[0096]將石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移至等離子處理室中，然后通入Ar和O2以體積比為5:1形成的混合氣體，維持等離子處理室壓力為40pa，射頻電源功率為30W，處理時(shí)間0.5分鐘，通過等離子處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層；
[0097]在真空度為lX10_4Pa的真空鍍膜室中，在氧化石墨烯層上真空蒸鍍金屬氧化物層，得到空穴注入層；空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層；金屬氧化物層材質(zhì)為MoO2，厚度為1nm ;金屬氧化物層的蒸鍍速率為lnm/s ；
[0098](3)在真空度為IX 10_4Pa的真空鍍膜室中，在空穴注入層上依次蒸鍍制備空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，
[0099]空穴傳輸層的材質(zhì)為TPD，厚度為40nm ；
[0100]發(fā)光層的材質(zhì)為磷光材料Rubrene,厚度為1nm;
[0101]電子傳輸層的材質(zhì)為BCP,厚度為30nm ；
[0102]電子注入層的材質(zhì)為LiF，厚度為Inm ；
[0103]陰極的材質(zhì)為Mg-Ag,厚度為120nm ;
[0104]電子傳輸層的蒸鍍速度為0.05nm/s，發(fā)光層的蒸鍍速度為0.2nm/s,空穴傳輸層的蒸鍍速度為0.3nm/s,電子注入層的蒸鍍速度為lnm/s ;陰極的蒸鍍速度為0.5nm/s。
[0105]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極?？昭ㄗ⑷雽影ㄑ趸雍徒饘傺趸飳樱痪唧w結(jié)構(gòu)表示為:
[0106]玻璃基板/GZO/氧化石墨烯/Mo02/TPD/Rubrene/BCP/LiF/Mg-Ag。
[0107]對比實(shí)施例1
[0108]為體現(xiàn)為本發(fā)明的創(chuàng)造性，本發(fā)明還設(shè)置了對比實(shí)施例，對比實(shí)施例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于對比實(shí)施例中沒有設(shè)置空穴注入層，對比實(shí)施例1有機(jī)電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:玻璃基板/ΙΤ0/ΝΡΒ/ (Ir (ppy) 3: CBP/TPBi/LiF/Ag,分別對應(yīng)玻璃基底、陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。
[0109]對比實(shí)施例2
[0110]對比實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于對比實(shí)施例中空穴注入層不采用雙層結(jié)構(gòu)，空穴注入層僅為氧化石墨烯層，對比實(shí)施例2有機(jī)電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:玻璃基板/ITO/氧化石墨烯/NPB/(Ir (ppy) 3: CBP/TPBi/LiF/Ag，分別對應(yīng)玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。
[0111]效果實(shí)施例
[0112]采用光纖光譜儀(美國海洋光學(xué)Ocean Optics公司，型號:USB4000)，電流-電壓測試儀(美國Keithly公司，型號:2400)、色度計(jì)(日本柯尼卡美能達(dá)公司，型號:CS_100A)測試有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光性能數(shù)據(jù)。
[0113]表I為實(shí)施例1?4和對比實(shí)施例1?2所制備的器件的啟動電壓和發(fā)光效率數(shù)據(jù)；圖2為實(shí)施例1與對比實(shí)施例2有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與電壓關(guān)系圖。
[0114]表I實(shí)施例1?4和對比實(shí)施例1?2制備的器件的啟動電壓和發(fā)光效率
[0115]
I啟動電壓I發(fā)光效率(lm/w)
實(shí)施例1 2.92L5
實(shí)施例2 2.8ΤδΓθ
實(shí)施例3 2.8?9Λ
實(shí)施例4 2.8ΤΓθ
對比例I 4.58?9
對比例2 3.5--Λ
[0116]從表I中可以看出，本發(fā)明提供的方法制作的有機(jī)電致發(fā)光器件與對比實(shí)施例1?2的發(fā)光器件相比，實(shí)施例1?4空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層，提高了空穴注入效率，因此器件的啟動電壓降低，例如實(shí)施例1的啟動電壓為2.9V，而對比例I因?yàn)闆]有氧化石墨烯和金屬氧化物作為空穴注入層，其啟動電壓高達(dá)4.5V。對比例2采用了氧化石墨烯作為了空穴注入層后，雖然其啟動電壓降低到了 3.5V，但是其啟動電壓仍然大于實(shí)施例1?4，說明雖然氧化石墨烯層有助于提高空穴注入，但實(shí)施例中采用雙層空穴注入層的結(jié)構(gòu)，將更加有利于提高空穴注入的效果。同樣，在光效方面，實(shí)施例1獲得了21.51m/ff的光效，而對比例I則只有8.91m/ff,前者是后者的2倍多，而對比例2提高到了
13.llm/W，顯然本發(fā)明的有益效果更加顯著。
[0117]圖2是實(shí)施例1和對比例2在不同驅(qū)動電壓下獲得的驅(qū)動電流曲線。從圖中可以看出，在相同的驅(qū)動電壓下，實(shí)施例1的電流密度大于對比例，如6V的情況下，實(shí)施例1獲得了 88mA/cm2的驅(qū)動電流，而對比例2則只有50mA/cm2，說明本發(fā)明器件采用雙層結(jié)構(gòu)的空穴注入層提聞了空穴注入效率和空穴注入數(shù)目，從而提聞了電流，進(jìn)一步提聞了光效。
[0118]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的玻璃基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層包括氧化石墨烯層以及設(shè)置在氧化石墨烯層表面上的金屬氧化物層，所述氧化石墨烯層設(shè)置在所述陽極表面上，所述金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢、三氧化鑰、二氧化鑰或三氧化錸。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述氧化石墨烯層的厚度為4?1nm,所述金屬氧化物層的厚度為5?20nm。
3.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟: (1)在清洗干凈后的玻璃基底上采用磁控濺射的方法制備陽極得到陽極基板； (2)將所述陽極基板置于氣相沉積室中，通入氫氣使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在1Pa?100Pa,隨后將氣相沉積室溫度升溫至600°C?1000°C，再通入碳源氣體使氣相沉積室的壓強(qiáng)維持在1Pa?lOOOPa，得到沉積有石墨烯薄膜的陽極基板； 通過等離子處理或臭氧處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層； 然后在所述氧化石墨烯層上采用真空蒸鍍的方法制備金屬氧化物層，得到所述空穴注入層，所述空穴注入層包括氧化石墨烯層和金屬氧化物層；所述金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢、三氧化鑰、二氧化鑰或三氧化錸；所述金屬氧化物層的蒸鍍壓強(qiáng)為1X10_5?I X I(T3Pa,蒸鍍速度為0.1?lnm/s ； (3)在所述空穴注入層依次真空蒸鍍制備空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，最終得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述等離子處理為:將所述沉積有石墨烯薄膜的陽極基板置于等離子處理室中，然后通入Ar和O2以體積比為5:1形成的混合氣體，維持等離子處理室壓力為40pa，射頻電源功率為30W，處理時(shí)間為0.5?5分鐘；通過等離子體處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層。
5.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述臭氧處理為:將所述沉積有石墨烯薄膜的陽極基板置于臭氧發(fā)生器中，發(fā)生器的UV光源發(fā)射波長為185nm和254nm，處理時(shí)間為I?10分鐘；通過臭氧處理氧化石墨烯薄膜得到氧化石墨烯層。
6.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯層的厚度為4?1nm,所述金屬氧化物層的厚度為5?20nm。
7.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述碳源氣體為甲燒、乙燒、丙燒、丁燒和戍燒中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述陽極的濺射速度為0.2?2nm/s。
9.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強(qiáng)為1\10_5?1\10_午&，蒸鍍速率為0.01?lnm/s0
10.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述電子注入層的蒸鍍壓強(qiáng)為I X 10_5?I X 10?,蒸鍍速度為0.1?lnm/s。
【文檔編號】H01L51/54GK104183774SQ201310196562
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月23日
【發(fā)明者】周明杰, 馮小明, 陳吉星, 王平 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司